Maximal livslängd

Den maximala livslängden  - enligt den klassiska definitionen - den maximala livslängden för representanter för en viss grupp av organismer .

På grund av definitionens komplexitet är detta i praktiken den maximala registrerade livslängden bland medlemmar av en viss grupp av organismer, som det största av två värden - den högsta åldern för en medlem av gruppen vid tidpunkten för döden eller åldern på den äldsta levande medlemmen i gruppen.

Den maximala förväntade livslängden kontrasteras ofta med medellivslängden (eller förväntad livslängd vid födseln, som är vanligare för människor). Medellivslängden beror på levnadsvillkoren för medlemmarna i gruppen, mottaglighet för sjukdomar , antalet olyckor , självmord och mord , medan den maximala livslängden nästan uteslutande bestäms av graden av åldrande . Epistemologiskt beror den maximala livslängden också på den initiala provstorleken [1] . För att undvika denna effekt, i djurstudier , tas den maximala livslängden vanligtvis som den genomsnittliga livslängden för de 10% längst levande organismerna i en grupp, vilket ofta anses vara en alternativ definition av maximal livslängd. I praktiken överstiger den maximala livslängden något den genomsnittliga livslängden för gruppen under de mest skyddade förhållandena.

Problem med att bestämma förväntad livslängd

Enligt den klassiska definitionen (som den maximala teoretiskt möjliga livslängden), maximal livslängd är ett teoretiskt tal vars exakta värde inte kan bestämmas med hjälp av någon ändlig mängd data om en viss organism. I detta avseende bestäms den maximala livslängden vanligtvis av den hittills mest kända livslängden för representanter för en viss grupp. Men, som redan påpekats, är livslängden för enskilda individer en statistik , och detta tillvägagångssätt är starkt beroende av provstorleken , vilket gör jämförelser mellan arter svåra . Förväntad livslängd , å andra sidan, är mycket lättare att fastställa, men den är starkt beroende av miljöfaktorer och är en väsentligt annorlunda indikator. Sålunda definieras den maximala livslängden antingen alternativt som medellivslängden för de 10 % längstlevande organismerna i gruppen, eller så används istället medellivslängden för gruppen i fångenskap, där naturliga hot minimeras och livslängden vanligtvis är beroende av åldringshastigheten . _

Dessutom ger definitionen av maximal förväntad livslängd en individ som börjar och avslutar sitt liv vid något väldefinierat ögonblick. Att bestämma vad en individ är i de flesta fall är inte ett problem: bland organismer som förökar sig sexuellt är en individ ett visst antal levande celler som kan fortplanta sig , åtminstone i ett visst utvecklingsstadium, och som kännetecknas av unika ärvda egenskaper. Vissa organismer, däremot, reproducerar sig asexuellt , det vill säga reproduktion kan åstadkommas genom separation av modersorganismen, vilket ofta är fallet i vissa primitiva djur , växter , bakterier och protozoer . Dessutom kan sådan separation vara ofullständig och bilda en koloni, som kan betraktas både som en grupp av besläktade organismer och som en stor organism. Om separationen är fullständig uppstår en grupp genetiskt identiska organismer. För att definiera begreppet livslängd för sådana organismer är det först nödvändigt att tydligt definiera den individuella organismen, och en sådan definition är vanligtvis inte strikt. Ofta bestämmer forskarna inte livslängden för många organismer som reproducerar sig asexuellt alls.

I former som reproducerar sig sexuellt kan början av en organisms liv definieras som ögonblicket för befruktning av ägget eller som ögonblicket för fysisk separation av en ny organism, den senare definitionen fungerar ofta för asexuella former (många ryggradslösa djur och växter ). Denna definition är typisk för djur, inklusive människor, för vilka födelsen av en organism anses vara ögonblicket för livets början. Men även födelseögonblicket är ofta svårt att fastställa, och själva födelseprocessen varierar mycket från djur till djur. Hos många marina ryggradslösa djur består den nyfödda larven av endast ett litet antal celler och skiljer sig mycket från den vuxna. Även bland däggdjur är variationen ganska betydande. Kängurun är vid födseln cirka två centimeter stor och måste utvecklas vidare i påsen, vilket är väldigt annorlunda till exempel från en nyfödd hjort som kan gå direkt efter födseln. När man jämför olika organismers livslängder är det viktigt att ta hänsyn till dessa skillnader.

Slutet på en individs existens anses vanligtvis vara dödsögonblicket , det vill säga det ögonblick då irreversibla förändringar i kroppen når ett sådant stadium att individen inte längre behåller sin karaktäristiska organisation. Det är dock ofta en relativt kort period under vilken det är svårt att avgöra om en organism fortfarande lever, även om denna period i de flesta fall är tillräckligt kort för att inte utgöra ett problem för att fastställa den maximala livslängden.

Det är troligt att vissa organismer är potentiellt odödliga . Om en olycka inte stoppar livet, kan de vara kapabla till obegränsad existens. Studier tillskriver med säkerhet marina anemoner och sötvattenhydror till sådana organismer [2] . Utöver dem tillskrivs denna förmåga ofta vissa fiskar och reptiler , särskilt de som kan få obegränsad tillväxt av sin kropp. Sådana påståenden har dock två problem. Den basala metabolismen och aktiviteten hos dessa djur är mycket låg, vanligtvis tiotals gånger lägre än motsvarande egenskaper hos däggdjur och fåglar, vilket ger mycket långsammare åldrande. Dessutom hjälper obegränsad kroppstillväxt djuret att sakta ner eller till och med stoppa åldrandet, men det är ökningen i storlek över tiden som minskar organismens överlevnad under miljöförhållanden. Till exempel leder oförmågan att få tillräckligt med mat, förlusten av smygsamhet och rörlighet och många andra negativa faktorer tillsammans förr eller senare till att organismen dör. Det är alltså svårt att skilja mellan död direkt från ålderdom och död av yttre orsaker.

Dessutom inkluderar villkorligt odödliga organismer organismer som inte behåller individualitet, av samma skäl som redan har indikerats för organismer som förökar sig asexuellt.

Problem med att jämföra organismer

När "identiska" organismer jämförs (så nära som möjligt i storlek, massa och ämnesomsättning), så kan uppenbarligen jämförelseresultaten anses vara de mest adekvata med detta tillvägagångssätt.

Flercelliga djur

Nyckeldata

Mycket av data om livslängden för icke- mänskliga djur kommer från observationer av individer i laboratorier och djurparker . På grund av de betydande svårigheterna att åldersbestämma djur i naturliga miljöer är det nästan omöjligt att svara på frågan om hur länge de lever i naturen. Hos många fiskar , blötdjur och vissa representanter för andra grupper är tillväxten säsongsbetonad, så att man i vissa delar av kroppen kan observera årliga tillväxtzoner, liknande årsträdsringar . Bland viltdjur görs uppskattning av relativ ålder ofta genom att fastställa graden av förslitning av vissa yttre organ, särskilt tandslitage, eller förändringar i benstruktur. Fåglarnas färg och vissa andra egenskaper gör det möjligt att uppskatta åldern i vissa andra fall. Men djurvandringar och ständiga förändringar i levnadsförhållandena leder till att man generellt sett väldigt lite vet om livslängden för de flesta arter i naturen. Även i de fall där organismernas ålder kan fastställas beror ofta den maximala livslängden för samma art i naturen på miljöförhållanden, vilket gör jämförelsen svår.

Livslängd för flercelliga djur (år)
organism Maximal livslängd (år) Länkar
däggdjur
Grönlandsval ( Balaena mysticetus ) 200+ [3] [4] [5]
Människan ( Homo sapiens ) 120 a [6]
Elefant ( Elephas maximus ) 85 [6] [7] [8] b
Schimpans ( Pan troglodytes ) 75 [7] [9] [10]
Häst ( Equus caballus ) 60 [7] [9] [11]
Brunbjörn ( Ursus horribilis ) 40 [9] [12]
Katt ( Felis catus ) 38 [13] [14]
Hund ( Canis familiaris ) 25 [9] [15]
Ko /tamtjur ( Bos taurus ) trettio [9]
Lejon ( Panthera leo ) trettio [9] [16]
Vildsvin ( Sus scrofa ) trettio [9] [17]
Tamget ( Capra hircus ) tjugo [9] [18]
Ekorre ( Sciurus vulgaris ) femton [7] [19]
Mus ( Mus musculus ) 5 [7] [20]
Fåglar
Turkiet gam ( Cathartes aura ) 120 [7]
Imperial Eagle ( Aquila heliaca ) 80 [7] [21] [22]
Näshornsfågel ( Bucorvus leadbeateri ) 70 [23]
Knopsvan ( Cygnus olor ) 70 [24]
Surinam Amazonas ( Amazona ochrocephala ) 55 [25]
Klippduva ( Columba livia ) 35 [9]
Kanarieöarna ( Serinus canaria ) 25 [7] [26]
Sparv ( Passer domesticus ) 25 [7]
Vanlig svala ( Hirundo rustica ) tio [22]
Hummingbird ( Colibri spp.) tio [7]
Blå mygga ( Polioptila caerulea ) 5 [27]
organism Maximal livslängd (år) Länkar
Reptiler och amfibier
Galapagos sköldpadda ( Geochelone nigra ) 177 [28]
Jättesköldpadda ( Geochelone gigantea ) 150 [7] [28] [29]
Carolina lådsköldpadda ( Terrapene carolina ) 140 [7] [30]
Nilkrokodil ( Crocodylus niloticus ) 70 [7] [29] 80 [31]
Japansk jättesalamander ( Andrias japonicus ) 55 [7] [32]
Indisk kobra ( Naja naja ) trettio [7] [33]
Bullgroda ( Lithobates catesbeianus ) trettio [7]
Fläckig salamander ( Ambystoma maculatum ) 25 [9] [34]
Europeisk svart salamander ( Salamandra atra ) tjugo [35]
Tempelsköldpadda ( Hieremys annandalii ) tio [36]
Fisk
Grönländsk polarhaj ( Somniosus microcephalus ) 392±120 [6] [37]
Atlantisk storhuvud ( Hoplostethus atlanticus ) 150 [6] [38]
Sjöstör ( Acipenser fulvescens ) 60 [7] [39]
Havskatt ( Silurus glanis ) 80 [7] [40]
Insekter
Periodisk cikada (flera arter av släktet Magicicada ) tjugo [6] [7]
Myrdrottning (Formicidae) femton [7] [41]
Fruktfluga ( Drosophila melanogaster ) 50 dagar (vid 29C), 100 dagar (25C), 230 (16C) [22]
Mayfly - vuxen (Ephemeroptera) 3 dagar [22]
Övrig
Anemone ( Actiniaria ) 70 [22]
Leech ( Hirudo medicinalis ) trettio [9]
Vanlig daggmask ( Lumbricus terrestris ) tio [9]
Hydra ( Hydra spp.) >5 [2]
nematod C. elegans 20 dagar [42]
Hjuldjur (Rotatoria, olika arter) 30 dagar [9]
Anmärkningar:a Av alla djur bör det noteras att människor är de mest kapabla att använda medicinens tjänster och att människans livslängd är mycket bättre dokumenterad. Som ett resultat är den förväntade livslängden för människor högre än för liknande djur.b Referenser listas i stigande ordning efter ålder som anges. Vid sammanställningen av tabellen indikerades alla hittade åldersvärden, även om deras tillförlitlighet är annorlunda. Den bästa ålderskällan för de flesta organismer är AnAge-databasen på grund av det faktum att denna databas i de flesta fall innehåller detaljerade referenser till de primära källorna till den använda informationen och diskuterar deras tillförlitlighet.
Se Sorts Klass Artens maximala livslängd Vikten Utbytesintensitet Länkar Notera
Grönlandsval ( Balaena mysticetus ) ackord däggdjur 200+ [3] [4] [5]
Människan ( Homo sapiens ) ackord däggdjur 120 a [6]
Elefant ( Elephas maximus ) ackord däggdjur 85 [6] [7] [8] b
Schimpans ( Pan troglodytes ) ackord däggdjur 75 [7] [9] [10]
Häst ( Equus caballus ) ackord däggdjur 60 [7] [9] [11]
Brunbjörn ( Ursus horribilis ) ackord däggdjur 40 [9] [12]
Hund ( Canis familiaris ) ackord däggdjur 25 [9] [15]
Ko /tamtjur ( Bos taurus ) ackord däggdjur trettio [9]
Lejon ( Panthera leo ) ackord däggdjur trettio [9] [16]
Vildsvin ( Sus scrofa ) ackord däggdjur trettio [9] [17]
Katt ( Felis catus ) ackord däggdjur trettio [9]
Tamget ( Capra hircus ) ackord däggdjur tjugo [9] [18]
Ekorre ( Sciurus vulgaris ) ackord däggdjur femton [7] [19]
Mus ( Mus musculus ) ackord däggdjur 5 [7] [20]

Då och då görs påståenden om att ett djur har en mycket lång livslängd, men i de flesta fall visar sig sådana påståenden vara felaktiga eller baserade på opålitliga metoder för åldersuppskattning.

Den maximala livslängden som tas från någon källa kan inte anses vara korrekt och absolut, både på grund av det lilla antalet individer som undersökts, och på grund av det stora antalet publikationer baserade på opålitliga eller felaktiga data. Uppgifterna i tabellen ger dock en god uppskattning av den maximala livslängden under gynnsamma förhållanden.

Miljöpåverkan

Livslängd uttrycks vanligtvis i tidsenheter. Även om det verkar logiskt leder en sådan definition ibland till vissa svårigheter. Hos kallblodiga djur beror ämnesomsättningen ( både basal ämnesomsättning och aktivitet), som faktiskt är hastigheten för alla livsprocesser i kroppen, vanligtvis på omgivningstemperaturen . Alltså beror åldrandet , liksom alla andra processer, på energitillförsel, och den förväntade livslängden beror som ett resultat på temperatur eller andra yttre förhållanden som påverkar åldringsprocessen. Många data pekar på detta faktum, även om det är omöjligt att fastställa ett exakt matematiskt samband som är sant i alla fall. Som ett resultat, inom ett visst temperaturintervall, lever kallblodiga ryggradslösa djur längre än varmblodiga djur. Det är denna minskning av aktivitet som vissa forskare också förklarar en liten ökning av den förväntade livslängden för försöksdjur (fruktflugor, C. elegans mask , möss och råttor), som hölls på en lågkaloridiet.

Dessutom har många djur säsongsbetonade eller dagliga perioder med betydande nedgång i aktivitet. Många små däggdjur övervintrar, ett antal leddjur har perioder av utvecklingsförsening i sina livscykler. I båda fallen är ämnesomsättningen mycket låg. Det är därför tveksamt om dessa perioder ska räknas som en del av enskilda organismers livslängd. Jämförelse mellan arter, av vilka några har sådana perioder med låg aktivitet, är ofta problematisk. Kanske skulle det vara mer adekvat att mäta livslängden i termer av viss energiförbrukning per gram kroppsmassa per livstid, men data för de flesta organismer som behövs för detta ändamål saknas nästan helt.

Funktioner

Den maximala livslängden varierar mycket mellan djurarter . Det noteras att skillnaden mellan den genomsnittliga och maximala livslängden också avsevärt beror på arten och bestäms av överlevnadsstrategin .

Den maximala livslängden är empiriskt beroende av flera djuregenskaper. Först och främst, djurets fruktsamhet: ju fler avkommor ett djur ger, desto mindre lever det. Dessutom beror livslängden på djurets storlek, storleken på dess hjärna och dess metaboliska aktivitet . Till exempel har mindre djur som regel en kortare livslängd och större djur längre förväntad livslängd.

Relationen mellan livslängd och taxonomisk grupp bland däggdjur har studerats bäst . Primater är i allmänhet den längstlevande gruppen, även om vissa små nya världens apor har ganska korta liv. Murider (musliknande gnagare) är kortlivade, medan skiurds (ekorregnagare) når tre gånger åldern för murider. Empiriskt ökar livslängden med hjärnans storlek (som ett resultat ökar den också med kroppsvikten) och minskar med ämnesomsättningen . Det typiska beroendet bryts när det gäller hundraser . Större hundraser, även om de når puberteten långsammare, lever mycket kortare liv, en skillnad på cirka 2 gånger mellan de största och minsta raserna. Detta är den typ av beroende för fåglar , men fåglar i allmänhet lever längre än däggdjur, trots högre kroppstemperaturer och naturliga ämnesomsättningshastigheter.

Eftersom livslängden är starkt beroende av ämnesomsättningen, kan den totala mängden energi som produceras under en livstid vara ett bättre mått på livslängden än livslängden mätt i tidsenheter. Stora djur med välutvecklade hjärnor, särskilt primater , producerar den största mängden energi genom hela livet. Energiförbrukningen hos fåglar är också mycket hög. Till skillnad från dem har stora reptiler märkbart längre livslängder, men hastigheten på deras naturliga ämnesomsättning är tio gånger lägre. Som ett resultat är den totala energiförbrukningen för liv hos reptiler mindre än hos däggdjur.

Dessutom är åldrandet långsammare och den förväntade livslängden är längre för djur som kan växa under hela livet, såsom många fiskarter och reptiler.

Låga energikostnader och möjligheten till konstant tillväxt förklarar den långa livslängden för vissa ryggradsdjur. Till exempel kan Galápagossköldpaddan ( Geochelone nigra ) leva upp till 177 år [43] , och vissa fiskar, som stör , når en ålder av mer än 150 år [44] . Dessa djurs livslängd och åldrande är dock mycket dåligt förstådda.

Några av de enklaste djuren kan vara kapabla till evig eller mycket lång existens. De undviker snabbt åldrande på grund av den snabba förnyelsen av celler i alla vävnader i hela kroppen, vilket är möjligt på grund av kroppens enkla och decentraliserade struktur. Exempel på sådana organismer är havsanemoner och sötvattenhydror . I den mest detaljerade studien som publicerades 1998 [2] visades att hydra, när det gäller morfologiska egenskaper och förmågan att regenerera, inte visar tecken på åldrande under hela studien på 4 år, med en tid för att nå sexuell mognad på ca. bara ungefär en vecka.

Växter

Nyckeldata

Som nästan alla andra organismer åldras växter (se Växtåldring ) och har en begränsad livslängd. Det finns dock ingen entydig definition av växternas ålder. Till exempel, tiden från det ögonblick av befruktning, som gav upphov till en given enskild växt, till dess att växten dör, fungerar för vissa typer av växter, men inte för andra.

Till exempel, i en vanlig ek i en tempererad zon kan årsringar av stammen räknas och därmed ålder kan uppskattas. Men åldern är mindre tydligt definierad i fallet med den arktiska lupinen , odlad från frön som legat i den arktiska permafrosten i hundratals år och som innehåller embryot till denna växt. Följande tabell visar livslängdsdata för ett antal anläggningar. Både den maximala kända åldern för företrädare och teoretiska uppskattningar av den maximala livslängden under skyddade förhållanden ges.

Livslängd för vissa växter
organism Livslängd (år)
Kvalitet Verifierad
Intermountain bristlecone tall ( Pinus longaeva ) 4 862 [45]
Sequoiadendron ( Sequoiadendron giganteum ) 4000 [22] [45] 2300 [45]
Bodhiträd ( Ficus religiosa ) 2300 [45]
Vanlig ek ( Quercus robur ) 2000 [45] 1500 [45]
Vanlig enbär ( Juniperus communis ) 2000 [45] 544 [45]
Europeisk gran ( Picea abies ) 1200 [45] 350–400 [45]
Europeisk lärk ( Larix decidua ) 700 [45] 417 [45]
Ramslök ( Allium ursinum ) 8-10 [46]
Mjölkvicker ( Astragalus utahensis ) 3 [46]

Problem med att bestämma och mäta ålder

Embryonala vävnader hos växter, meristemer , existerar under mycket lång tid, ofta hela växtens liv, vilket ger växttillväxt och skapandet av nya vävnader. Detta skiljer sig mycket från djur, där embryonala vävnader differentierar sig i de tidiga utvecklingsstadierna, och endast spridda och få köns- och stamceller behåller förmågan att dela sig på obestämd tid. Sålunda är de apikala och laterala meristematiska vävnaderna hos de äldsta kända träden, ryggrad tallar (till exempel Balfour tallar ) i Kalifornien och Nevada , lika gamla som träden själva, det vill säga upp till 5 tusen år, dessa vävnader bildades vid embryots stadium . Andra vävnader, som trä , bark och växtorgan som löv ( nålar ) och kottar , lever bara några år. Träet på stammen och rötterna , även om det dör, förblir en del av trädet under mycket lång tid, men barken, barrarna och kottarna byts ut kontinuerligt under hela livet.

Bland de lägre växterna är det bara ett fåtal mossorter som har strukturer som hjälper till att uppskatta deras ålder. Göklinmossa ( Polytrichum spp.) växer stamlängd varje år och lämnar ringmärken på stjälken som motsvarar vissa år. Även om denna mossa vanligtvis lever i 3-5 år, hittas ibland exemplar upp till 10 år gamla. De nedre delarna av sådan mossa är döda, men inte skadade. Torvmossa ( Sphagnum spp.) bildar vidsträckta kolonier som fyller sura kärr med en torvmassa som består av döda mosbottnar vars levande toppar fortsätter att växa. Torvlagret är ofta flera meter tjockt, även om mossan fortfarande har kvar levande delar. Baserat på observationer av den årliga tillväxten av sådana mossor har den maximala åldern för dessa växter uppskattats till 2800 år.

Även om det inte finns någon pålitlig metod för att bestämma åldern på ormbunkar , baserat på deras storlek och tillväxthastighet, uppskattas deras ålder vara flera årtionden gammal. Vissa klubbmossor har märken som liknar göklinens. Under gynnsamma förhållanden lever de upp till sju år.

Det enklaste sättet är att mäta åldern på vedartade fröväxter , som barrträd och lövträd. I tempererade regioner och vissa områden i tropikerna , där årliga perioder av intensiv tillväxt följs av perioder av kyla eller torka, lämnar varje tillväxtperiod en årring  - ett nytt lager av trä som ökar trädets diameter. Dessa ringar kan räknas på snittet av en fälld trädstam, eller i en cylinder skuren från stammen med ett specialverktyg. Längst i norr ligger årslager ofta väldigt nära varandra och det är ganska svårt att räkna dem. I de fuktiga tropikerna är tillväxten konstant, och årsringar, om de hittas, är mycket otydliga.

Ofta uppskattas ett träds ålder utifrån dess stamdiameter, särskilt när den genomsnittliga årliga diameterökningen är känd. Källan till det största felet i denna metod är sammanslagning av stammar av flera träd, som hände i den berömda Montezuma- cypressen i den lilla mexikanska byn Santa Maria del Tule, nära Oaxaca . Detta träd beskrevs av den spanska conquistadoren Hernán Cortés i början av 1500-talet, och dess ålder uppskattades först till 6 000 år baserat på dess stora tjocklek. Senare visade det sig dock att detta träd är tre träd som har vuxit ihop. Uppskattningar av åldern för vissa engelska idegranar var också 3 000 år gamla, men dessa uppgifter visade sig vara felaktiga på grund av sammansmältningen av trädstammar, som var och en inte var mer än 250 år gammal. Borrning av stammar på flera tallar med ryggrad i västra USA visade dock en ålder på cirka 4 800 år.

Typer av utveckling

Örtartade växter lever vanligtvis bara en säsong, växtsäsongen , och har tid att producera blommor och frön under denna tid - de är kända som ettåriga växter . Dessa växter växer snabbt från flera veckor till flera månader och ackumulerar intensivt näringsämnen. Som ett resultat av hormonella förändringar som uppstår som svar på förändringar i yttre faktorer såsom dagslängd och temperatur, börjar de vävnader som normalt ger upphov till löv producera blommor . Skapandet av blommor, frukter och frön tömmer snabbt växtens näringsreserver, och den vegetativa delen dör vanligtvis. Även om utarmning av näringsämnen ofta följer med växtdöd, är det inte nödvändigtvis dödsorsaken.

En liknande kategori består av tvååriga växter. Dessa växter är också vanligtvis örtartade och lever i två säsonger. Under den första säsongen ackumuleras näringsämnen i den förtjockade roten (i växter som rödbetor , morötter ), blomning sker under den andra säsongen. Liksom med ettåriga växter, utarmar blomningen näringsreserver och växten dör efter fröutveckling.

Fleråriga växter har en livslängd på flera till många år. Vissa är örtartade , andra är buskar eller träd . Perenner skiljer sig från ovanstående grupper genom att de har strukturer utformade för att lagra näringsämnen som är permanenta eller förnyas varje år. Perenner kräver vanligtvis flera års tillväxt innan den första blomningen. Förblommningsperioden (ung) är vanligtvis kortare i träd och buskar med kort livslängd än hos fler fleråriga växter. Bok ( Fagus sylvatica ), till exempel, är ett ganska långlivat träd som tillbringar 30-40 år i förblommningsstadiet, under vilket det växer snabbt, men inte blommar. Andra växter som bomull och tomat , perenner i tropikerna, kan blomma och producera frukter och frön redan det första året. Sådana växter odlas ofta som ettåriga i tempererade zoner.

Fröets livslängd

Även om livslängden för ett frö är starkt beroende av typen av växt, förlorar det inaktiva växtembryot det innehåller sin livskraft om groning inte sker under en viss tid. De mest hållbara fröna (faktiskt frukter) av den indiska lotusblomman förblir livsdugliga i flera århundraden [47] , medan frön från vissa pilar förlorar sin förmåga att gro redan en vecka efter att de har nått mognad.

Frön förlorar livskraft inte bara under naturliga förhållanden, utan också under lagring, enbart som ett resultat av de förändringar som sker i dem. Dessa förändringar kan vara utarmningen av näringslager, den gradvisa förändringen av naturliga förmågor eller förlusten av strukturen hos cytoplasmatiska proteiner , ackumuleringen av toxiner som uppstår som ett resultat av frömetabolism. Vissa toxiner kan orsaka mutationer som försvårar groning. På grund av betydande skillnader i struktur, fysiologi och ursprung för frön från olika växter är det omöjligt att hitta ett enda beroende av fröets livslängd på dess allmänna egenskaper.

Encelliga organismer

Fördubblingstid för några kända encelliga organismer
under optimala förhållanden [48]
organism Grupp onsdag Fördubblingstid, min.
Escherichia coli bakterie glukos , salt 17
Bacillus megaterium bakterie sackaros , salt 25
Streptococcus lactis bakterie mjölk 26
Staphylococcus aureus bakterie hjärtbuljong 27-30
lactobacillus acidophilus bakterie mjölk 66-87
Saccharomyces cerevisiae jäst laktosbuljong 90-120
Myxococcus xanthus bakterie salt, jästextrakt 240
Rhizobium japonicum bakterie manitol , salter, jästextrakt 344-461
Mycobacterium tuberculosis bakterie syntetisk 792-932
Treponema pallidum bakterie kanin testiklar 1980

Livslängden har ingen tydlig definition för encelliga organismer. Det finns dock flera termer som kan användas i denna egenskap.

Först och främst, under gynnsamma förhållanden, ökar antalet encelliga organismer exponentiellt, och kännetecknet för denna ökning är fördubblingstiden för antalet organismer eller tiden för en generation.

En annan egenskap som är analog med livslängden är egenskaperna hos organismers åldrandeprocess [49] . Encelliga organismer har två typer av åldrande - "villkorligt åldrande", eller kronologiskt åldrande i den stationära fasen, där det är möjligt att mäta den genomsnittliga eller maximala livslängden. Data för jämförande karakterisering av encelliga organismer saknas dock. En annan typ av åldrande är "replikativt åldrande", eller åldrandet av modercellen varje gång en dottercell separeras från den, vanligtvis mätt i antal divisioner. För jästen Saccharomyces cerevisiae är den maximala replikationsåldern cirka 25 delningar och för bakterien Caulobacter crescentis är den  cirka 130 avdelningar.Det finns inga data tillgängliga för andra organismer.

Encelliga organismer kännetecknas av ett högt beroende av miljöförhållanden. Med sjunkande temperatur minskar fördubblingstiden och åldringshastigheten för nästan alla. Många encelliga organismer kan sakta ner sin tillväxthastighet hundratals gånger och förbli frusna i årtionden eller till och med längre. Tillgången på näringsämnen påverkar också tillväxttakten och åldrandet. Dessutom bildar många encelliga organismer, under ogynnsamma förhållanden, sporer och andra inaktiva former som kan existera i många år.

Försök att öka medellivslängden

En stor forskningsgren inom gerontologi är försök att öka den förväntade livslängden, särskilt hos människor. Även om det redan idag är möjligt att avsevärt öka medellivslängden för en person med hjälp av faktorer som en allmän förbättring av sjukvården, är en viktig fråga fortfarande ökningen av den maximala livslängden, som endast kan uppnås genom att påverka hastigheten av åldringsprocessen. Forskare har haft viss framgång i djurmodeller: genom faktorer som kaloriintag i kosten , genetiska förändringar eller hormonadministration har flera modellorganismer kunnat öka eller minska livslängden. Ändå har det ännu inte varit möjligt att fortsätta mänskligt liv, även om gerontologins prestationer redan har gjort det möjligt att behandla flera sjukdomar som kännetecknas av accelererat åldrande.

Den enklaste metoden för att påverka livslängden för vissa djur är att begränsa kostens kaloriinnehåll samtidigt som dess användbarhet bibehålls. Genom att minska kaloriinnehållet med 40-60% i kosten för råttor , möss och hamstrar , starta kosten innan puberteten uppnås, ökas medellivslängden med 65%, och den maximala med 50% [50] . När det gäller fruktflugor [51] och nematoder Caenorhabditis elegans uppnås effekten av att bromsa åldrandet och öka livslängden omedelbart, oavsett djurets ålder.

Antioxidanter har viss effekt på livslängden . Tillsatsen av antioxidanter till däggdjurens kost ökar den genomsnittliga livslängden med upp till 30 %, men ingen förändring i maximal livslängd. Antioxidanter har störst effekt på djur med hög risk för cancer (t.ex. gnagare) och djur med patologiskt kort förväntad livslängd till följd av exponering för strålning eller kemikalier med mutagen effekt. Kanske är effekten av antioxidanter begränsad till att minska sannolikheten för vissa sjukdomar, och inte till förändringar i åldringshastigheten för hela kroppen.

Mycket arbete har också gjorts i riktning mot genetiska förändringar som påverkar livslängden för modellorganismer. Medan forskare till en början försökte hitta den biokemiska grunden för effekten av kalorirestriktioner på förväntad livslängd, fann man senare många nya gener som har liknande effekt. Flera linjer av möss finns idag, med livslängder längre än vildtypsmöss . Idén om genetisk förändring utvecklades senare till ett nytt tillvägagångssätt, Strategies for Engineering Negligible Senescence (SENS ) , där forskare försöker konstruera en genetiskt modifierad organism med en betydligt längre livslängd. En av de tidiga förespråkarna för detta tillvägagångssätt, Aubrey de Gray  , grundade Methuselah Mouse Prize eller M-prize , som kommer att gå till den som avsevärt kan öka livslängden för en mus .  

Ett antal forskare, baserat på analysen av data från Human Mortality Database och International Database on Longevity, kom till slutsatsen att mänskligheten nådde gränsen för maximal förväntad livslängd redan i mitten av 90-talet av XX-talet, vilket är ungefär 125 år [52] .

Se även

Länkar

Anteckningar

  1. Gavrilov LA, Gavrilova NS Biologin av livslängd: En kvantitativ  metod . - New York: Harwood Academic Publisher, 1991. - ISBN 3-7186-4983-7 .
  2. 1 2 3 Dödlighetsmönster tyder på lycka till åldrande i Hydra  //  Experimental Gerontology: journal. - 1998. - Vol. 33 . - S. 217-225 .
  3. 1 2 Grönlandsval i AnAge-databasen . Hämtad 7 juni 2021. Arkiverad från originalet 15 februari 2021.
  4. 1 2 Alexander Markov. Vetenskapsnyheter: En ny AnAge-databas om ryggradsdjurs livslängd har dykt upp på Internet - den mest kompletta och korrekta . Elementy.ru (15 juni 2009). Hämtad 7 juni 2021. Arkiverad från originalet 7 juni 2021.
  5. 1 2 Schiffman, Joshua D.; Breen, Matthew (2015). "Komparativ onkologi: vad hundar och andra arter kan lära oss om människor med cancer" . Royal Societys filosofiska transaktioner B . 370 (1673): 20140231. doi : 10.1098 /rstb.2014.0231 . PMC  4581033 . PMID26056372  . _
  6. 1 2 3 4 5 6 7 Åldrandets  utveckling . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 30 juni 2007.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Djurens  livslängd . Forest Preserve District i Cook County . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 14 juli 2007.
  8. 1 2 Robert J. Wiese, Kevin Willis. Beräkning av livslängd och förväntad livslängd hos elefanter i fångenskap  //  Zoo Biology : journal. — Vol. 23 , nr. 4 . - s. 365-373 .  (inte tillgänglig länk)
  9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Livslängd . Encyclopedia Britannica . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 30 september 2007.
  10. 12 Cheeta schimpansen . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 20 januari 2013.
  11. ↑ 1 2 AnAge Database: Equus caballus . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 19 augusti 2007.
  12. ↑ 1 2 AnAge Database: Ursus arctoss . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 19 augusti 2007.
  13. Guinness världsrekord 2010 . — Bantam; Omtryckt upplaga, 2010. - S. 320. - ISBN 978-0553593372 . . — "Den äldsta katten någonsin var Creme Puff, som föddes den 3 augusti 1967 och levde till den 6 augusti 2005 - 38 år och 3 dagar totalt."
  14. Jessica Warren . Caterack dör - Världens äldsta katt fyllde 30! , The National Ledger  (23 oktober 2009). Arkiverad från originalet den 9 september 2012. Hämtad 17 juli 2010.  "En rapport från MSNBC News noterar att den äldsta katten som någonsin registrerats var en 38-årig katt vid namn Creme Puff, enligt en representant från Guinness World Records."
  15. ↑ 1 2 AnAge Database: Canis familiaris . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 juni 2007.
  16. ↑ 1 2 AnAge Database: Panthera leo . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 19 augusti 2007.
  17. ↑ 1 2 AnAge Database: Sus scrofa . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 19 augusti 2007.
  18. ↑ 1 2 AnAge Database: Capra hircus . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 20 augusti 2007.
  19. 1 2 AnAge Database: Sciurus vulgaris . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 september 2007.
  20. 1 2 Miller RA, Harper JM, Dysko RC, Durkee SJ, Austad SN. Längre livslängder och fördröjd mognad hos vilda möss  (engelska)  // Exp Biol Med (Maywood) : journal. - 2002. - Vol. 227 , nr. 7 . - S. 500-508 .
  21. AnAge Database: Aquila heliaca . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 september 2007.
  22. 1 2 3 4 5 6 Maximal livslängd för vissa växter och djur  (engelska)  (länk ej tillgänglig) . Microsoft encarta . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 9 oktober 2007.
  23. AnAge Database: Bucorvus leadbeateri . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 september 2007.
  24. AnAge Database: Cygnus olor . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 19 augusti 2007.
  25. AnAge Database: Amazona ochrocephala . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 28 augusti 2007.
  26. Holmes DJ, Ottinger MA Fåglar som långlivade djurmodeller för studier av åldrande  //  Exp Gerontol: journal. - 2003. - Vol. 38 , nr. 11-12 .
  27. AnAge Database: Polioptila caerulea . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 september 2007.
  28. 1 2 AnAge Database: Geochelone nigra . Hämtad 7 juni 2021. Arkiverad från originalet 5 mars 2021.
  29. 1 2 Castanet J. Åldersuppskattning och livslängd hos reptiler  // Gerontology. - 1994. - T. 40 , nr 2-4 . - S. 174-192 .
  30. AnAge Database: Terrapene carolina . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 september 2007.
  31. Nilkrokodil | reptil | Encyclopedia Britannica . Hämtad 19 april 2019. Arkiverad från originalet 10 juni 2015.
  32. AnAge Database: Andrias japonicus . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 augusti 2007.
  33. Reptiler och amfibier i fångenskap, avel - lång livslängd . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 15 september 2007.
  34. Effekter av storlek och temperatur på ämnesomsättningen   // Vetenskap . - 2001. - Vol. 293(5538) . - P. 2248-2251 .
  35. Smirina EM Åldersbestämning och livslängd hos amfibier // Gerontologi. - 1994. - T. 40 , nr 2-4 . - S. 133-146 . — PMID 7926852 .
  36. Livslängd - Sköldpaddor - Crocs - Tuatara . Frank och Kates webbsida . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 29 mars 2012.
  37. Fiskbas: Hoplostethus atlanticus . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 1 oktober 2007.
  38. FishBase: Acipenser fulvescens . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 11 februari 2008.
  39. AnAge Database: Silurus glanis . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 23 augusti 2007.
  40. Patnaik BK, Mahapatro N., Jena BS Åldrande i fiskar // Gerontology. - 1994. - T. 40 . - S. 113-132 .
  41. AnAge Database: Formicidae . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 27 september 2007.
  42. En gallsyraliknande steroid modulerar Caenorhabditis elegans livslängd genom nukleär receptorsignalering  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal  . - 2007. - Vol. 104 , nr. 12 . - P. 5014-5019 .
  43. ↑ Vissa djur åldras, andra kanske inte  . senescence.org . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 16 juli 2007.
  44. Finch, C.E. Longevity, Senescence, and the Genome / University of Chicago Press, Chicago och London.. - 1990.
  45. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Maximal ålder för vissa fröväxter  (eng.)  (länk ej tillgänglig) . Encyclopedia Britannica . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 15 februari 2008.
  46. 1 2 Livslängd för vissa medicinalväxter (länk ej tillgänglig) . Hämtad 3 maj 2007. Arkiverad från originalet 16 juli 2007. 
  47. Godwin H., Wills SH  The viability of lotus seeds  // Ny fytolog : journal. - 1964. - Vol. 63 , nr. 3 . - s. 410-412 .
  48. Tillväxt av bakteriepopulationer . Todars onlinelärobok i bakteriologi . Hämtad 2 november 2007. Arkiverad från originalet 16 juli 2007.
  49. Peter Laun et al. Yeast as a model for chronolohical and reproductive aging – A comparison  (engelska)  // experimental gerontology : journal. - 2006. - Vol. 41 . - P. 1208-1212 .
  50. Koubova J., Guarente L. Hur fungerar kaloribegränsning?  // GENER & UTVECKLING. - 2003. - T. 17 , nr 3 . - S. 313-321 .
  51. Mair W., Goymer P., Pletcher SD, Partridge L. Demografi av dietrestriktioner och död i Drosophila  // SCIENCE  :  journal. - 2003. - Vol. 301 , nr. 5640 . - P. 1731-1733 .
  52. Jan Vijg et al. Bevis för en gräns för mänsklig  livslängd  // Nature . - 2016. - 5 oktober ( vol. 538 ). - S. 257-259 . - doi : 10.1038/nature19793 .

Litteratur